EMAG VL 5i – вертикальный токарный станок с интегрированной автоматизацией для высокоточной обработки патронных деталей.
EMAG VL 5i — это вертикальный токарный станок с автоматической загрузкой типа «pick-up», спроектированный немецкой группой EMAG специально для экономичной обработки патронных деталей Ø до 250 мм. Бренд EMAG работает с 1867 года, сегодня компания выпускает более 60 моделей металлорежущих станков и ежегодно отгружает порядка 1 300 единиц оборудования по всему миру, из них серия VL занимает около четверти поставок. C 2013 года VL 5i пережила три аппаратных обновления, каждое из которых касалось повышения динамики приводов и оптимизации стойки управления.
Российские предприятия чаще всего задействуют VL 5i в узкоспециализированных участках массового выпуска:
Детали этой размерной группы требуют повторяемости ±0,01 мм на протяжении тысяч циклов, а паузы на загрузку заготовки напрямую влияют на себестоимость. Поэтому именно сочетание вертикальной кинематики и собственного манипулятора сделало модель популярной в трансмиссионных и подшипниковых производствах.
Основа VL 5i — литая станина из минералитного композита MINERALIT®. По данным внутреннего отдела исследований EMAG, коэффициент демпфирования вибраций у MINERALIT® в 6-8 раз выше, чем у чугуна марки GG30, что напрямую влияет на качество поверхности при прерывистом резе. Помимо гашения колебаний, полимербетон обеспечивает равномерный тепловой фон, позволяя удерживать геометрию при колебаниях температуры цеха в пределах 5 °C.
Главный шпиндель смонтирован вертикально, благодаря чему стружка под действием силы тяжести покидает зону резания. Такое расположение исключает повторное резание стружкой и упрощает ее эвакуацию с помощью шнекового транспортёра, что особенно важно при обработке нержавеющих или низколегированных сталей, склонных к образованию длинной стружки.
Главный шпиндель построен на интегрированном мотор-шпинделе:
Конструкция без ремённой передачи снижает биения до 3 мкм, а прямое жидкостное охлаждение выводит тепло из активной зоны, сохраняя устойчивая точность в длинных сменах.
Револьвер рассчитан на 12 позиционируемых гнёзд VDI40 с приводом инструмента до 6 кВт. Время индексации 0,9 с достигается серводвигателем с абсолютным энкодером, благодаря чему оператору не требуется выполнять референтный поиск после сброса питания.
Перед настройкой револьвер допускает установку включенных в каталог EMAG держателей для:
Это позволяет выполнять комплексную механообработку детали за одну установку.
По осям X и Z применены шариковинтовые пары класса IT1 в комбинации с линейными направляющими INA. Паспортная динамика выглядит так:
Высокий разгон сокращает холостое время между последовательными резами, что даёт реальную экономию 1,5-2 сек на деталь по сравнению с большинством классических горизонтальных токарных центров той же размерной группы.
Автоматизация встроена в кинематику самого станка. Шпиндель выполняет функции:
Отдельный робот не требуется, поэтому общая площадь VL 5i ограничивается 2 200 × 1 700 мм. Энергозатраты на каждую операцию загрузки составляют менее 0,03 кВт·ч, что на 25 % ниже по отношению к внешним портальным решениям аналогичной грузоподъёмности.
Стойка Siemens Sinumerik 840D sl в базовой комплектации уже содержит циклы VCS для термостабилизации. Через встроенный интерфейс можно подключить датчик Renishaw OMP 60 для автоматического обмерного контроля. На практике это востребовано на линиях, где детали идут непосредственно на шлифовку без промежуточного контроля ОТК.
При использовании компенсирующих таблиц владельцы добиваются стабильного диаметрального допуска 6-8 мкм без ручной корректировки инструмента на протяжении 8-часовой смены.
Чтобы объективно оценить положение VL 5i, приведём данные открытых каталогов на март 2024 года.
Перед таблицей стоит подчеркнуть, что конкуренты выбирались по критерию «вертикальный токарный станок Ø 250 мм с интегрированной автоматикой». Аналогов именно с полимербетонной станиной немного, зато по динамике и мощности паритет достаточно близок.
| Показатель | EMAG VL 5i | Doosan V-L 2500 | Okuma VT2000EX |
|---|---|---|---|
| Тип станины | полимербетон | серый чугун | серый чугун |
| Макс. Ø детали, мм | 250 | 250 | 260 |
| Макс. скорость, об/мин | 4 200 | 3 500 | 3 800 |
| Мощность шпинделя, кВт | 30 | 22 | 26 |
| Кол-во позиций револьвера | 12 | 10 | 12 |
| Автоматическая загрузка | встроенная «pick-up» | робот внеш. | портальный манипулятор |
| Площадь пола, м² | 3,74 | 5,10 | 6,20 |
Из таблицы видно, что VL 5i выгодно отличается минимальной площадью и самой высокой мощностью шпинделя. При той же размерной группе он обеспечивает на 16-20 % меньшее энергопотребление в расчёте на обработанную тонну металла, поскольку не требует отдельного привода портала.
В 2023 году несколько отечественных производителей карданных шарниров сравнивали фактическую производительность VL 5i с парком горизонтальных центров, оснащённых роботами Fanuc. Средний годовой выпуск вырос с 310 000 до 397 000 деталей при том же количестве операторов.
Основные факторы экономии:
С учётом цены инструмента и электроснабжения окупаемость по данным пользователей составляет 2-2,5 года при двухсменном режиме.
Сервисные интервалы у VL 5i составляют 6 000 моточасов, после чего требуется измерить люфт ШВП и выполнить базовую чистку конвейера. Фильтрация СОЖ реализована многоступенчато, поэтому замену эмульсии выполняют раз в 12 месяцев при содержании частиц менее 30 мкм.
При росте объёма заказов станок легко встраивается в модульную линию — по бокам размещаются ещё два идентичных VL 5i, а накопитель заготовок превращается в сквозной конвейер. В результате вы получаете ячейку 1-3-1, способную выдавать до 900 деталей в час.
До принятия решения о закупке стоит оценить перечень заводских опций. Ниже лишь основные, их заказчики выбирают чаще других:
Каждая опция поставляется уже смонтированной на заводе EMAG, поэтому не влияет на гарантию и не требует глубокого вмешательства в электрику после установки.
EMAG VL 5i объединяет демпфирующую станину, мощный мотор-шпиндель и встроенную автоматизацию «pick-up». Такое сочетание даёт высокую производительность на ограниченной площади и упрощает эксплуатацию — оператору достаточно загрузить кассету заготовок и нажать кнопку запуска. Поэтому VL 5i чаще всего выбирают предприятия автомобильной отрасли, подшипниковые заводы и контрактные мастерские, где критичны короткий такт и стабильный микронный допуск.
